细胞周期的驱动及其调控

细胞周期是生命活动中一个最重要的过程，对它的研究也是现代生命科学的一个主要内容,从大量的研究文献以及最新进展中选择了一些具有 代表性的工作，对细胞周期的驱动及其调控进行了较为全面的总结和评述，细胞周期运动的动力主要来自依赖周期蛋白激酶（CDK），它的活性则通过周期蛋白（cyclin）和依赖周期蛋白激酶抑制剂（CKI）进行控制。细胞周期的调控方式有两种：正调控－在满足细胞周期某些特定阶段的生长条件后细胞周期才能进行；负调控－保证细胞周期运行质量的检查机制。只有当异常事件出现时这类调节机制才被激活， 被称为周期检查点， 细胞周期的分子调控机理可分为两类；质的控制，主要指蛋白质的磷酸化状态和在细胞内空间位置的控制；量的控制，指蛋白质的 表达和降解，这些调控方式相互制约或进行耦联，形成一个复杂的细胞周期分子调控网络。     

细胞周期素依赖的蛋白激酶抑制物诱导肝癌细胞凋亡

细胞凋亡(Apoptosis)是一个主动的、与生俱来的程序性细胞死亡,具有典型形态学和生化特征。在胚胎发育,T,B细胞成熟和内分泌相关的组织萎缩等生命过程中发生的细胞死亡,就是一种生理性细胞凋亡,以此控制体内细胞数量。细胞凋亡是一个与细胞分裂相对立的过程,两者达成一定的平衡,当平衡打破细胞分裂速率远大于细胞死亡速率时,即可能导致肿瘤。细胞凋亡受到多种分子水平的因子控制,而细胞分裂则受细胞周期引擎控制。多细胞生物的正常发育需要精确的增殖和分化调节,一系列调节基因组成了一个复杂的网络,调控着细胞何时分裂,何时分化。细胞周期素依赖的蛋白激酶CDK(Cyclin dependent kinase)处在此网络的中心位置,不同的CDK活化分别促进细胞周期的不同时相转变。细胞周期素依赖的蛋白激酶抑制物CKI(CDK Inhibitor)可特异地与CDK结合而抑制其活性。目前发现的CKI基因可分为两个家族:其一为双重特异性家族,包括p21,p27,p57,可与几乎所有G_1期cyclin/CDK复合物结合而使细胞周期停止在G_1期,其二为锚蛋白(Ankyrin)家族,包括p15,p16,p18,p19,可特异性结合CDK4与CDK6,使细胞周期停止在G_1期或进入G_0期。停止在G_1期的损伤细胞修复后可继续进入S期,或者经一定的途径进入凋亡。因此利用CKI基因诱导肿瘤细胞凋亡     

是什么控制着细胞周期

尽管使细胞诞生的事实已知之甚详,但如今的生物学家也只是了解到那是如何调节的,实际上,有一种蛋白质是所有的生物机体的主要调节者. 19世纪初,科学家已经认识到细胞周期这一基本事实——单细胞成长并分裂为子细胞.直到最近才知道调节着这一周期的是什么.而人类的这一周期是充满活力的,不但进行生殖而且也在生长,进行组织修复、免疫和其它过程.     

(DIPP-L-Leu)2-L-Lys-OCH3抑制K562细胞周期并诱导细胞凋亡

利用本实验室建立的方法，合成了20种N-磷酰二肽甲酯，通过MTT比色实验筛选，发现（DIPP-L-Leu)2-L-Lys-OCH3对K562细胞的增殖抑制作用明显好于其他的N-磷酰二肽甲酯（IC50为22.66μmol/L），通过对其结构类似物的活性研究，发现DIPP-和-OCH3都是使其具有活性的必不可少的基团，细胞核的形态学改变，DNA琼脂糖凝胶电泳出现梯状条带及流式细胞仪检测到早期的凋亡细胞都证明（DIPP-L-Leu)2-L-Lys-OCH3对K562细胞的增殖抑制作用是通过诱导其发生细胞凋亡实现的，利用碘化丙锭对细胞核内染色质进行着色，流式细胞仪测定细胞内DNA分布情况，发现（DIPP-L-Leu)2-L-Lys-OCH3同时具有细胞周期抑制作用，推测（DIPP-L-Leu)2-L-Lys-OCH3可能通过将细胞阻滞在G2/M期，再启动这一时相的凋亡调控机制而引发细胞凋亡。     

Chk1防止DNA损伤的S期肿瘤细胞进行异常的有丝分裂

为探讨在p53失活的肿瘤细胞中DNA甲基化试剂引发的DNA损伤对于细胞周期的影响, 我们将同步化在G1, S和G2/M期的HeLa细胞分别进行甲磺酸甲酯(MMS)处理. MMS的处理结果表明, 各个时相的细胞周期进程均发生延迟或阻滞, 其中S期细胞对药物最为敏感. 进一步的分子机理研究表明, 3个时相中ATM-Chk2和p38 MAPK通路均被激活, 但是Chk1仅在S期中被活化, 提示Chk1特异地参与了S期的DNA损伤检查点(DNA damage checkpoint)或者DNA复制检查点(DNA replication checkpoint)的作用. 为了进一步确定Chk1在S期的检查点功能, 用专一的小分子抑制剂抑制Chk1的磷酸化, 发现被MMS处理的S期细胞能在未完成复制的情况下进行异常的有丝分裂, 提示Chk1主要是在HeLa细胞S期的DNA损伤检查点而不是DNA复制检查点发挥其作用. 另外, 本研究还检查了参与G2/M期进程的cyclin B1的表达变化情况. 在MMS处理的S期细胞中, cyclin B1表达量不能上调; 而在加入Chk1抑制剂处理后, cyclin B1则有所增加. 这一结果进一步支持DNA损伤S期细胞在Chk1失活时进入异常有丝分裂的推论. 研究结果表明, Chk1是MMS诱发的HeLa细胞S期DNA损伤检查点的专一性的重要蛋白激酶; 当MMS引发DNA损伤后, 上游蛋白激酶对Chk1进行磷酸化, 从而激活了S期的DNA损伤检查点, 阻止细胞进入G2/M期. 由于这一过程不依赖于p53的活性, 因此Chk1有可能作为p53失活的肿瘤细胞的药物靶标.     

新抑癌基因p15MTS2/INK4B的研究进展

近年来发现 ,细胞中抑制肿瘤发生、发展的机制除了有Rb ,p5 3等抑癌基因发挥作用外 ,一类CKI分子 (cyclin dependentkinaseinhibitor,细胞周期引擎分子的抑制剂 )也具有非常重要的作用 .在已知的CKIp2 1和p1 6两大家族中 ,p1 5是与p1 6同源性很高的一个CKI分子 ,大量肿瘤以及多种癌细胞系中的调查表明 ,p1 5基因的异常表达 (如缺失、突变和重排等 )在许多肿瘤及癌细胞系中存在 ,并与其中一些肿瘤的发展密切相关 ,这为确定p1 5作为一个新的抑癌基因提供了证据 .在此基础上 ,进一步对p1 5在细胞周期中调控细胞增殖和分化机理的研究发现 :p1 5能抑制一些肿瘤细胞的增殖 ,并可作为细胞生长抑制因子TGF β发挥作用的中介者 ,另外在某些类型细胞的分化过程中 ,p1 5水平的上升与细胞分化表型的出现具有相关性 .这些关于p1 5的研究进展为进一步阐明细胞周期调控及细胞癌变的分子机制提供了线索 ,并可能为p1 5运用于肿瘤的临床治疗提供理论与实验依据     

驱动细胞周期的“引擎”——记2001年诺贝尔医学奖

2001年的诺贝尔医学奖颁发给3位细胞生物学家——美国学者利兰·哈特韦尔、英国学者保罗·纳斯和蒂莫西·亨特,以表彰他们发现了细胞周期关键分子的调节机制。 细胞周期是单个真核细胞生长以及分裂成子细胞的过程,是自酵母菌至人类普遍适用的模式。细胞周期大致可分为4个阶段:①G1期即合成前期,细胞开始生长。约经历10～12小时;②S期即合成期,DNA     

氧感知机制的揭示有助于多种疾病的治疗 ——解读2019年诺贝尔生理学或医学奖

细胞感知和适应氧气浓度变化是生命活动过程中最重要的机制之一。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给致力于研究细胞感知及适应氧气机制的三位科学家，以表彰他们在阐明细胞氧感知通路方面的巨大贡献。文章阐述了三位科学家在细胞氧感知领域的研究成果及研究历程，并展望了其研究成果对治疗多种疾病的重要意义及深远影响。     

现代细胞生物学之父——帕拉德

细胞是有机体结构和功能的基本单位,除病毒外所有生物都有细胞构成,1665年英国科学家虎克首先发现细胞,19世纪50年代提出的细胞学说确立细胞的重要性.然而由于研究条件所限,当时人们对细胞结构的理解较为简单,如动物细胞一般由细胞膜、细胞质和细胞核构成,这一时期可看作经典细胞生物学时期.     

P53及其家族的研究现状

经过二十余年的探索，P53的研究取得了重要进展，野生型P53对细胞生命活动的多个过程，如细胞周期、细胞凋亡、细胞的增殖分化、衰老及某些组织的发育中均起重要的调控作用；P53功能的异常或消失与多种肿瘤关系密切，是目前已知与肿瘤相关性最高的一个基因。P53在肿瘤基因治疗中也具有重要意义和巨大前景。因此，P53的研究在今后一段时期内仍将是细胞生物学和肿瘤生物学研究的热点领域。近来还相继分离出一组以P73为代表的与P53结构和功能具有相似性的新蛋白产物，可能属于同一家族。这一现象进一步深化了对P53的认识和研究。本文阐述近来P53在几个相关领域的研究进展。     

浅谈中国高校艺术设计教育潜在的问题

笔者结合自己的教学实践，对当今高校艺术设计教育存在的问题提出了自己的看法，对中国高校艺术教育今后的发展有一定的借鉴意义。     

浅谈中国高校艺术设计教育潜在的问题

笔者结合自己的教学实践,对当今高校艺术设计教育存在的问题提出了自己的看法,对中国高校艺术教育今后的发展有一定的借鉴意义.     

深度模型水印

深度神经网络模型凝结了设计者的智慧，需要消耗大量数据和计算资源，是人工智能技术的重要产出物，已被广泛应用于生产和生活当中。然而，作为一种数字产品，如何保护深度神经网络模型免于被非法复制、分发或滥用(即知识产权保护)是人工智能产业化进程中必须面临和解决的难题。文章主要介绍基于数字水印的深度模型产权保护技术，通过总结深度模型水印的发展现状，对深度模型水印的研究趋势进行展望。     

浅析山西城镇社会保障体系存在的主要问题及对策

完善的社会保障制度能够调节收入差距、缓解社会矛盾,是构建和谐社会的一个重要前提.但是山西现有的城镇社会保障体系面临着覆盖面较低、社会保障制度不完善、就业形势严峻等问题,亟待进行解决.文章通过分析山西城镇社会保障体系存在的主要问题,提出了解决问题的对策.     

浅析山西城镇社会保障体系存在的主要问题及对策

完善的社会保障制度能够调节收入差距、缓解社会矛盾,是构建和谐社会的一个重要莆阪。但是山西现有的城镇社会保障体系面临着覆盖面较低、社会保障制度不完善、就业形势严峻等问题,亟待进行解决。文章通过分析山西城镇社会保障体系存在的主要问题,提出了解决问题的对策。     

海盐中微塑料的研究进展

自从海盐中检测出微塑料以来,其健康风险已引起广泛的关注。文章综述了海盐微塑料的来源、分布、物理特性、化学组成、检测技术以及相关研究进展,并对未来的研究进行展望。研究表明,海盐中微塑料可能来自海水及加工过程,产自亚洲的海盐中微塑料丰度相对较高。检出的微塑料尺寸大多小于500 μm,其主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。海盐微塑料检测技术主要有光学显微镜法、光谱分析法、热分析法等。     

项目管理在PMO方面的新进展

介绍了项目管理的最新进展——PMO(Project Management Office,项目管理办公室),PMO作为项目管理发展的新潮流,已为国内外广泛关注和研究。作者着重分析了PMO的含义、组织结构,职能以及PMO的3种组织模式,并阐述了PMO为项目管理组织带来的优势,以及如何设立和有效运营PMO。     

新时期企业团组织面临的问题及今后的发展

论述了新时期团组织面临的各种问题及今后应通过哪些方法推动团青工作。     

Excel在化学反应平衡计算中的应用

文章利用Excel的单变量求解(Goal Seek)法对化学反应平衡问题中的非线性方程进行求解,结果表明在电子表中进行此计算效率高、操作简洁。     

吕梁汉画像石探析

汉画像石是我国古代文化遗产中的瑰宝。吕梁作为当时经济、文化欠发达地区。发现了数量颇多的汉画像石，令世人惊叹。吕梁汉画像石和全国其他汉画像石一样有着鲜明的时代烙印，又具有不同于其他汉画像石的特征。文章从吕梁汉画像石形成的特定历史背景、题材内容、制作工艺3方面对吕梁汉画像石进行了探析。